关于㶲与可用焓的概念：在大气 energetics 中的应用
大气与海洋物理
2014-02-21 v1 流体动力学
地球物理
物理学史与哲学
摘要
可用焓是现代热力学概念㶲（exergy）的早期形式，后者是泛指通过可逆过程使某物质与其周围环境达到平衡状态时所能获得的功量。本文表明，对可用焓的流体动力学性质的研究可推广此前由 Lorenz、Dutton 和 Pearce 提出的全球气象可用能量概念。我们推导出了一个无近似处理的局部能量循环。此外，静力不稳定或地形因素并不妨碍该理论的实际应用。本文还从总熵潜在变化的角度阐述了可用焓的概念。利用静力平衡假设，严格定义了有限区域 energetics，其中包括新的边界通量和新的能量分量。这种创新方法特别适用于研究开放有限大气域中等压层之间的能量转换。针对半球范围纬向平均温度场，给出了各种能量分量的数值评估结果。进一步表明，这种新的能量方案实现了各分量的层级划分，使得最小的可用焓储库量级几乎与动能相当。这实际上是促使 Margules 定义气象学中可用动能这一初级概念的根本属性。
引用
@article{arxiv.1402.4610,
title = {On the concept of exergy and available enthalpy: Application to atmospheric energetics},
author = {Pascal Marquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.4610},
year = {2014}
}
备注
Corrected and augmented version of a paper submitted in April 1990 to the Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. Published in Vol.117 (499), p.449-475, April 1991 (41 pages, 14 Figures)